Análise numérica não-linear de elementos de concreto estrutural considerando a variação de aderência

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um ambiente computacional voltado à análise numérica não-linear de elementos de concreto estrutural (armado e/ou protendido) considerando a variação de aderência. O programa realiza o cálculo do equilíbrio de elementos de vigas de concreto estrutural, limitados por duas seções de descontinuidade consecutivas (fissuras ou juntas abertas), levando-se em conta o deslizamento aço-concreto, quando não é mais possível conservar a hipótese de Bernoulli-Navier. O software desenvolvido na linguagem MATLAB permite a comparação entre o Modelo da Aderência Perfeita (MAP) e o Modelo da Aderência Variável (MAV), para um mesmo elemento de viga, servindo de previsor para ensaios e análise de comportamento de peças de concreto estrutural submetidas a esforços de flexo-compressão reta. São empregados vários métodos e técnicas de cálculo numérico para obtenção do equilíbrio do elemento de concreto estrutural, tanto no MAP como no MAV. Para o desenvolvimento das rotinas do MAV foi utilizada a base teórica do estudo de REZENDE MARTINS, P.C. – Modelisation du Comportement Jusqu’à la Rupture en Flexion de Poutres en Béton a Précontrainte Exterieure ou Mixte. Thèse de Doctorat – Mécanique des Sols et Structrures - Ecole Centrale des Arts et Manufactures de Paris, França, 1989. Para validação do programa proposto foram realizados vários testes numéricos, comparando-se os resultados do programa com dados clássicos disponíveis na literatura. No caso do MAV, comparou-se os resultados com aqueles apresentados por COHN, M.Z. & RIVA, P. no trabalho intitulado “A Comprehensive Study of the Flexural Behaviour of Structural Concrete Elements”, p365-413. Corso di Perfezionamento per le Costruzioni in Cemento Armato, Fratelli Pesenti, Politecnico di Milano, Itália. Studi e Ricerche – Vol. 9, 1987. Como conclusão do presente estudo, pode-se mostrar que o MAP, que trata de elementos de concreto com armadura interna perfeitamente aderente, é um caso particular do MAV. Isto acontece quando o eixo de deslocamento longitudinal nulo se confunde com a linha neutra de deformação. No caso geral, o primeiro é distinto do segundo em razão da variação da posição do eixo neutro ao longo da viga devida às singularidades constituídas pelas fissuras/juntas.